[發明專利]一種自行火炮調炮精度測試方法及設備

有效

• 申請號: 201710172295.4
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106949781B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 賈長治;徐東升
• 申請（專利權）人: 賈長治;徐東升;何耀欣;劉軍;康海英
• 主分類號: F41A31/00
• 分類號: F41A31/00;G01C21/16
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙)11457
• 代理人: 黃云鐸

技術領域

本發明涉及一種自行火炮調炮精度測試方法及設備，屬于測試技術領域，解決自行火炮調炮精度快速準確測試的問題。

背景技術

自行火炮作為現代陸軍的主戰裝備，在高強度的作戰對抗中要求能夠先敵實施打擊并實現首發命中或首群覆蓋。調炮精度指身管調轉時要求達到的指向位置與實際位置的誤差，是決定火炮瞄準精度的重要技術指標，對于能否實現首發命中或首群覆蓋具有至關重要的作用，因此在火炮試驗定型、作戰準備以及大修等過程中必須對調炮精度進行檢測，從而保證自行火炮的精確打擊能力。

傳統的隨動調炮精度方法以人工方式為主，通過人眼判讀遠方靶板坐標計算調炮精度，其檢測過程費時費力且測試結果可信度較低。當前，在國家靶場等測試條件較好的部門，已經普遍采用雙經緯儀通過對身管上兩個特定點的空間位置進行交會測量，解算身管軸線的高低角和方位角，但該方法對雙經緯儀布站位置的要求很高，且測試過程中存在身管上兩個特定點位置連線難以與身管軸線保持平行、操作復雜以及調炮角度測試范圍受限等問題。

以光纖陀螺和加速度計8為敏感器件的捷聯慣性測量單元，能夠根據慣性器件的輸出解算載體在導航坐標系中的位置，具有不依賴外部信息、可全天候工作、數據更新速度快、測試精度高以及穩定性好等優點，但同時也存在初始對準時間長以及必須穩定可靠安裝等問題。在利用捷聯慣性測量單元實現調炮精度快速準確測試時，需針對自行火炮調炮精度測試要求，設計專用設備，解決初始對準時間較長以及穩定可靠安裝等問題。

發明內容

為解決背景技術中的問題，本發明針對調炮精度測試時火炮處在靜止狀態，依據器件體積、供電等要求設計捷聯慣性測量單元、存儲供電單元以及結構安裝單元，并在姿態解算中采用慣性系快速自對準算法獲取捷聯姿態矩陣，利用四元法解算姿態矩陣，實現自行火炮調炮精度測試設備的研制。

本發明用于實現上述一種自行火炮調炮精度測試設備，包括捷聯慣性測量單元、存儲單元以及供電單元，其特征在于：所述測試設備還包括安裝結構單元；所述捷聯慣性測量單元、存儲單元、供電單元安裝固定在安裝結構單元內；所述安裝結構單元外部依據火炮內膛結構將所述自行火炮調炮精度測試設備外形按照藥筒結構參數進行設計，測試過程中，利用火炮關閂力將閂體前鏡面與所述測試設備的安裝結構單元后端面壓緊，所述測試設備的前端通過橡膠圈與身管內壁擠壓產生摩擦力夾緊固定，使所述測試設備始終固定在身管內膛的確定位置。

本發明還提供了一種自行火炮調炮精度測試設備的調炮精度測試方法，包括以下步驟：

步驟1、將待測試的火炮展開，并調轉其身管至初始位置；

步驟2、打開火炮炮閂，將測試設備安裝于身管內膛并關閂，利用關閂力使測試設備與身管相對位置固定；

步驟3、啟動測試設備，并等待5分鐘，使測試設備完成初始化；

步驟4、調轉火炮身管至相應角度，并記錄火控面板顯示的調轉高低角和方向角大小；

步驟5、打開火炮炮閂，取出調炮精度測試設備，將設備中的存儲卡置于上位機中讀取測試過程中的高低角和方向角指向變化；

步驟6、計算并記錄調炮精度測試設備測試結果與火炮火控面板調轉身管顯示結果差值。

本發明有益效果是：

1、本發明的測試設備操作簡便、測試時間短、準確度高，可以有效解決自行火炮調炮精度快速準確測試的難題；

2、可用于各類型火炮設計研制、使用以及維修過程中調炮精度的測試，對于縮短火炮研制周期、簡便火炮操作維修流程等都具有十分積極的意義。

附圖說明

圖1是火炮調炮精度測試設備組成單元；

圖2是光纖陀螺信號采集板電路結構；

圖3是加速度計信號采集板電路圖；

圖4是捷聯慣性測量單元解算模塊電路結構圖；

圖5是捷聯慣性測量單元解算流程；

圖6是單路陀螺的接口功能實現模塊。

其中：1-安裝結構單元1 2-捷聯慣性測量單元 3-存儲單元 4-供電單元 5-光源

6-光纖陀螺，7-光纖陀螺支架，8-加速度計，9-捷聯慣性測量單元電路板，10-SD存儲卡，11-安裝結構單元前端橡膠圈，12-安裝結構單元后端面。

具體實施方式

以下將結合附圖1-6對本發明的技術方案進行詳細說明。

如圖1所示，本發明用于實現上述火炮調炮精度測試的設備包括安裝結構單元1、捷聯慣性測量單元2、存儲單元3以及供電單元4。

(一)安裝結構單元1